1、1第 3 节 DNA 的复制学习目标1.概述 DNA 分子复制的条件、过程和特点。2.探讨 DNA 复制的生物学意义。学习过程导入新课震惊世界的“911”事件夺去了很多无辜的生命,两幢大楼轰然倒塌,死伤者数以千计,从废墟中清理出的尸体面目全非,无法辨认,如何来确定罹难者的身份呢?警方利用 PCR 技术获得了罹难者大量的 DNA 序列,通过与失踪人员的亲人进行 DNA 检测鉴定来认定失踪人员的身份。从案例可知 PCR 技术起到了什么作用?它的原理是什么?探究新知探究一:对 DNA 分子复制的推测自主学习阅读教材 P52第二自然段,回答下列问题。1.什么是半保留复制?2.以上复制方式是由谁提出的?
2、探究二:DNA 半保留复制的实验证据合作探究 1阅读教材 P5253,回答下列问题。1.科学家选择什么材料进行实验?2.DNA 是用肉眼观察不到的,那么用什么方法可以区分亲代与子代的 DNA?3.科学家是怎样用 15N 标记大肠杆菌的 DNA 的?4.如果是全保留复制,DNA 离心结果会出现几种带?如果是半保留复制,又会出现几种带?5.在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取出的 DNA 离心的结果说明了什么?2探究三:DNA 分子复制的过程合作探究 2阅读教材 P54第一、二自然段和观察图 3 13,回答下列问题。1.DNA 分子复制的时间是什么时候?2.DNA 分子复制的场所在哪里?3.
3、复制开始时,DNA 的结构会发生什么变化?4.子链形成后,如何形成新的 DNA 分子?5.DNA 分子复制的过程包含哪些步骤?6.DNA 分子复制需要哪些条件?7.DNA 分子复制的结果是什么?8.DNA 分子复制的意义是什么?9.DNA 分子复制的特点是什么?自主总结1.DNA 分子复制的过程(1)解旋:DNA 分子首先在细胞提供的 和 的作用下解旋。 (2)合成子链:模板: ;酶: ;原料: ;配对原则: 。 (3)形成子代 DNA: 和 螺旋形成新的 DNA。 2.结果:1 个 DNA 。 3.DNA 分子复制的特点(1)从过程上看:边 ,边 。 (2)从复制的结果上看:复制的方式为 复
4、制。 4.DNA 分子复制准确性的原因(1)DNA 分子独特的 结构,为复制提供了精确的 。 (2) 原则保证了复制能够准确的进行。 35.意义:DNA 分子通过 ,将 从亲代传给子代,从而保证了遗传信息的 性。 课时检测1.DNA 分子以半保留方式进行复制,完全被标记的 DNA 分子,在无放射标记的溶液中复制两代,所产生的四个 DNA 分子的放射性状况如何( )A.两个 DNA 分子有放射性,两个 DNA 分子无放射性B.均有放射性C.两条链中的半条具有放射性D.两条链中的一条具有放射性2.一个双链 DNA 分子为第一代,经过 3 次自我复制,在第四代 DNA 分子中,含有几条第一代脱氧核苷
5、酸的长链( )A.2 B.4 C.8 D.163.下列关于 DNA 复制的正确顺序是( )互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA 分子解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构A. B. C. D.4.实验室内要模拟 DNA 复制过程,所需的一组条件相对合适的是( )有关的酶 能量 DNA 模板 脱氧核苷酸 适宜的温度和酸碱度 适宜的光照A. B.C. D.5.下列叙述中,不属于沃森和克里克对 DNA 分子复制假说内容的是( )A.DNA 分子复制时,DNA 分子解开两条单链作模板B.DNA 分子复制是半保留复制方式C.DNA 分子复制时边解旋边复制D
6、.DNA 分子复制时遵循碱基互补配对原则6.如图所示为 DNA 分子复制的片段,图中 a、b、c、d 表示各条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项错误的是( )A.a 和 c 的碱基序列互补B.b 和 c 的碱基序列互补C.a 链中(A+T)/(G+C)的比值与 b 链中同项比值相同D.a 链中(A+T)/(G+C)的比值与 c 链中同项比值相同7.体外进行 DNA 复制的实验,向试管中加入有关的酶、4 种脱氧核苷酸和 ATP,37 下保温。下列叙述中正确的是( )A.能生成 DNA,DNA 的碱基比例与 4 种脱氧核苷酸的比例一致B.不生成 DNA,因为缺少 DNA 模板C.能生成 DNA,DN
7、A 的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联D.不生成 DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件8.将用 15N 标记的一个 DNA 分子放在含有 14N 的培养基中,让其复制 2 次,则含有 15N 的DNA 分子占全部 DNA 分子的比例以及含有 15N 的脱氧核苷酸链占全部 DNA 单链的比例依次是( )4A.1/2,1/4 B.1/4,1/4C.1/4,1/8 D.1/2,1/89.某双链 DNA 分子的所有碱基中,鸟嘌呤的分子数占 22%,则胸腺嘧啶的分子数占( )A.11% B.22% C.28% D.44%10.DNA 的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4。上述比例在
8、其互补单链和整个 DNA 分子中分别为( )A.0.4、0.6 B.2.5、1.0C.0.4、0.4 D.0.6、1.011.双链 DNA 分子中,G 占 38%,其中一条链中的 T 占该链的 5%,那么另一条链中的 T 占该单链的( )A.76% B.5% C.19% D.38%12.有 100 个碱基对的某 DNA 分子片段,内含 60 个胞嘧啶脱氧核苷酸,若连续复制 n 次,则复制过程中需多少游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸?( ) A.40n-1 B.40nC.402n-1 D.40(2n-1)13.如图是 DNA 分子复制的图解,请据图回答下列问题。(1)图中的1表示 过程,需要 酶的作用。
9、 (2)图中的2过程表示以母链为模板进行的碱基的 ,参与配对的物质是游离在周围的 。 (3)图中的3过程表示形成两个新的 分子,这一过程包括子链中脱氧核苷酸的 与 交互连接以及子链与母链在空间结构上的 化。参与此过程的酶有 等。(4)分析 DNA 复制过程所需条件应是:场所一般在 内;模板是 ,原料是 ;酶需要 、 等;能量由 提供。 (5)DNA 复制,一般是严格的 复制,DNA 复制的遗传学意义是为 在上下代之间的 准备了物质基础。遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现。 参考答案学习过程导入新课利用 PCR 技术可以获得大量的失踪人员的 DNA 序列,通过与失踪人员的亲人进行 D
10、NA 检测鉴定来判断失踪人员的身份。PCR 工作的原理是 DNA 复制,是一种在体外人工复制 DNA 的5技术。探究新知自主学习1.复制时新合成的 DNA 分子中保留了原来 DNA 分子中的一条链的复制方式叫做半保留复制。2.沃森和克里克。合作探究 11.大肠杆菌。2.同位素示踪技术。3.用含有 15N 标记的 NH4Cl 培养液来培养大肠杆菌。4.如果是全保留复制会出现轻带和重带两种带。如果是半保留复制,会出现轻带、重带和中带三种带。5.DNA 复制是半保留复制。合作探究 21.细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。2.主要是细胞核,叶绿体和线粒体内也能进行。3.DNA 分子的两条链在
11、解旋酶的作用下解成单链。4.子链与母链形成新的 DNA 分子。5.包括解旋、合成子链和形成子代 DNA 三个步骤。6.模板、能量、酶、原料等。7.形成两个与亲代完全相同的子代 DNA 分子。8.将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。9.半保留复制和边解旋边复制。自主总结1.(1)能量 解旋酶 (2)DNA 分子的两条链 解旋酶和 DNA 聚合酶 四种游离的脱氧核苷酸 碱基互补配对原则,A 与 T,C 与 G 配对 (3)子链 与其相对应的模板链2.完全相同的两个 DNA 分子3.(1)解旋 复制 (2)半保留4.(1)双螺旋 模板 (2)碱基互补配对5.复制 遗传信息 连续课时检测1.A 2.A 3.D 4.A 5.C 6.A 7.B 8.A 9.C 10.B 11.C 12.D13.(1)解旋 解旋(2)互补配对 脱氧核苷酸(3)DNA 脱氧核糖 磷酸 螺旋 DNA 聚合酶(4)细胞核 DNA 的两条链 脱氧核苷酸 解旋酶 DNA 聚合酶 ATP (5)半保留 遗传信息 传递
